Регулируемый преобразователь переменного напряжения в переменное для питания с-контура

ОЮЗ СОВЕТСКИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИК 80146220 4 Н 02 М 5/12, М 5 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ами о а Щфи ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГННТ СССР А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Институт электродин киАН УССР(56) Авторское свидетельство СССРУ 1070668, кл. Н 02 М 5/12, 1984.Авторское свидетельство СССРР 1091286, кл. Н 02 М 5/10, 1984.Авторское свидетельство СССР9 1160509, кл. Н 02 М 5/12, 1985. 54) РЕГУЛИРУЕМЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПЕРЕМЕНН ДЛЯ ПИТАНИЯ 1.С-КОНТУРА 7) Изобретение относится к области преобразовательнои техники. Цельизобретения - увеличение мощности,отдаваемой в нагрузку, за счет болееполного использования энергии накопительных конденсаторов. Конденсаторыблока 3 заряжаются через тиристорыблока 1. Импульсы синхронизации,соответствующие определенной фазевходного напряжения через блок 11 задержки, элемент ИЛИ 9 и формирователь 10 открывают тиристоры блока 2,после отпирания которых энергия изблока 9 передается в ЬС-контур 4.В интервале времени Т/4, формируемымформирователем 12, после разряда накопительного конденсатора блока 3 псигналу с датчикатока 5, повторноподаются отпирающие импульсы на тиристоры блока 2, за счет чего достигается поставленная цель. 5 ил.Изобретение относится к электротехнике.Цель изобретения - увеличение мощности, отдаваемой в нагрузку, за счет более полного использования энергии накопительных конденсаторов.На фиг. 1 изображена блок-схема регулируемого преобразователя переменного напряжения в переменное; на 10 фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства; на фиг. 3- пример конкретного выполнения первого блока задержки импульсов; на фиг4 в то же, второго блока задержки; на 15 фиг. 5 - то же, формирователя импульсов блокировки.Устройство содержит блок 1 зарядных тиристоров, соединенный последовательно с блоком 2 разрядных тирис торов. К точке соединения этих блоков подключен блок 3 накопительных конденсаторов, Эти блоки образуют два параллельно включенных Т-образных четырехполюсника, нагруженных на 25 1.С-контур 4. В цепь разряда накопительных конденсаторов на ЬС-контур введены датчик 5 тока, с выходом ко" торого последовательно включены фор,мирователь 6 импульсов блокировки, 30 формирователь 7 дополнительных импульсов управления, второй блок 8 задержки и элемент ИЛИ 9, выход которого соединен с входом формирователя 10 импульсов, а второй вход соединен с выходом первого блока 11 задержки импульсов и входом формирователя 12 временного интервала, соединенного выходом с вторым входом второго блока 8 задержки. Управляющий 4 О вход первого блока 11 задержки соединен с блоком 13 задания фазы выходного напряжения, а синхронизирующий вход соединен с выходом блока 14 синхронизации, вход которого присоединен 45 к входным выводам 15 для подключения сети.На фиг. 2 представлено напряжение 16 питающей сети, напряжение 17 на выходе блока 14 синхронизации, напряжение 18 на выходе блока 11 задержки, напряжение 19 на выходе формирователя 12 временного интервала, ток 20 в ЬС-контуре 4, напряжение 21 на выходе формирователя 6 импульсов блокировки, напряжение 22 на выходе формирователя 7 дополнительных импульсов управления, напряжение 23 на выходе блока 8 задержки, напряжение 24 на первом выходе формирователя 10 импульсов, напряжение 25 надругом выходе формирователя 10, напряжения 26 и 27 на конденсаторахблока 3 накопительных конденсаторов,напряжение 28 на 1,С-контуре 4.На фиг, 3 представлено устройствоблока 11 задержки импульсов. Управляемый генератор 29 импульсов, связанный с управляющим входом 30 блока 11, подключен к счетному входусчетчика 31, выход четвертого разряда которого подключен к элементу НЕ32, а выход третьего разряда - к одновибратору 33, выход которого является выходом 34 блока 11, Выход элемента НЕ 32 присоединен к Ы-входутриггера 35, К-вход которого подключен к синхронизирующему входу 36 блока 11, а выход к обнуляющему входусчетчика 31.На фиг, 4 изображен блок 8 задержки, содержащий генератор 37 импульсов, подключенный к счетномувходу счетчика 38. Четвертый разрядсчетчика 38 подключен к элементу НЕ39, а третий разряд - к одновибратору 40, соединенному с выходом 41 блока 8. Выход элемента НЕ 39 присоединен к одному из входов элемента И-НЕ42, второй вход элемента И-НЕ подключен к управляющему входу 43 блока 8, а третий - к выходу элементаИ-НЕ 44. Выход элемента И-НЕ 42 соединен с обнуляющим входом счетчика38, а также с входом элемента И-НЕ44, другой вход которого соединен свходом 45 блока 8.На фиг. 5 представлено устройствоформирователя 6 импульсов блокировки.Он содержит выпрямительный диодныймост 46, подключенный к входным выводам 47, на выход которого подключенрезистор 48, Переменный резистор 49одним выводом подключен к отрицательному выходу выпрямительного циодногомоста 46, а другим - к положительнойшине источника питания, Компаратор 50соединен одним входом с положительным выходом выпрямительного диодногомоста 46, а другим - с управляющимвыводом переменного резистора 49, выход компаратора 50 является выходом51 формирователя 6,Формирователь 1 дополнительныхимпульсов управления и формирователь 12 временного интервала выполнены в виде одновибраторов. Блок 1314677 задания Фазы - в виде переменного резистора. Формирователь 10 импульсов и блок 14 синхронизации могут быть выполнены в виде любой известной конструкции. Блок 1 зарядных тиристо 5 ров, блок 3 накопительных конденсаторов и блок 2 разрядных тиристоров могут быть выполнены, например, как показано на фиг. 1 и содержать дроссель 52, зарядные тиристоры 53 и 54, дроссели 55 и 56, разрядные тиристоры 57 и 58 и конденсаторы 59 и 60.Устройство работает следующим образом. 15В процессе заряда накопительных конденсаторов блока 3 через тиристоры блока 1 ток в цепи имеет вид полу- волн синусоиды. В момент достижения этим током нуля зарядные тиристоры 20 запираются. Накопительные конденсаторы к этому моменту заряжаются до некоторого напряжения, зависящего от угла управления тиристора, напряжения питающей сети и параметров эле ментов зарядной цепи. Так как тиристоры можно рассматривать как идеальные ключи, а ток утечки в накопительных конденсаторах незначителен, тонакопленный в них заряд может удер живаться значительное время. Импульсы синхронизации, вырабатываемые блоком 14 синхронизации и соответствующие определенной фазе напряжения на входе преобразователя, поступают на блок 1135 задержки, управляемый блоком 13 задания фазы. Импульсы с выхода блока 11 поступают на первый вход элемента ИЛИ 9 и далее на формирователь 10 импульсов для управления тиристора-, 40 ми блока 2, после отпирания которых накопленная в конденсаторах блока 3 энергия в виде кратковременных иМ- пульсов передается в ЬС-контур 4, . Дроссели 55 и 56, увеличивая время 45 разряда конденсаторов блока 3 на конденсатор ЬС-контура 4, предохраняют разрядные тиристоры блока 2 от пробоя и повышают КПД преобразователя.В момент равенства напряжений на накопительном конденсаторе блок 3 и50 на конденсаторе ЬС-контура 4, тиристор блока 2 закрывается. П 1 и этомСдПю часть энергии, равная в , где С- величина емкости накопительных55конденсаторов блока 3; П, - напряжение на ЬС-контуре 4 в момент запирания тиристора 57 (58) блока 2 после 02первой коммутации, оказалась не переданной из накопительного конденсатора в контур электромагнита. Для ее передачи формируются дополнительные импульсы управления тиристорами блока 2. Первый импульс управления поступает на формирователь 12 временного интервала, представляющий собой одновибратор, формирующий импульс, равный 1/4 периода Т напряжения питающей сети, в течение которого возможно прохождение через второй блок 8 задержки дополнительных импульсов управления тиристорами блока 2, Импульс длительностью Т/4 поступает на вход 43 блока 8 задержки, В момент разряда накопительного конденсатора на ЬС-контур 4 сигнал с датчика 5 тока в виде полуволны синусоиды поступает на формирователь 6 импульсов блокировки. Сформированные на его выходе импульсы длительностью, равной времени протекания тока в цепи разряда накопительных конденсаторов, поступает на вход формирователя 7 дополнительных импульсов управления, который по спаду входных импульсов вырабатывает импульсы, поступающие на второй вход 45 блока 8 задержки, с выхода которого через элемент ИПИ 9 и Формирователь 10 импульсов поступает в блок 2 разрядных тиристоров. Тиристор блока 2 открывается повторно и снова закрывается в момент равенства напряжений на накопительном, конденсаторе и на конденсаторе ЬС- контура 4. Снова формируется дополнительный импульс управления, который с задержкой поступает на Формирователь 10, тиристор снова открывается. Процесс повторяется в интервале времени Т"4 до полного разряда накопительного конденсатора блока 3.Поскольку процесс перезаряда накопительного конденсатора на ЬС-контур 4 проходит почти мгновенно, то за время Тнакопительный конденсатор практически полностью отдает свою энергию в ЬС-контур 4.Вследствие сглаживающего действия индуктивности электромагнита кривая индукции магнитного поля весьма близка к синусоиде.формула изобретенияРегулируемый преобразователь переменного напряжения в переменное для5 1 ч питания .С-контура, содержащий последовательно включенные выводы для подключения сети, блок зарядных тиристоров, блок разрядных тиристоров и выводы для подключения е С-контура, между выходом блока зарядных тиристоров и общей точкой вывода для подключения сети и вывода для подключения БС-контура включен блок накопительных конденсаторов, к выводам для подключения сети присоединен блок синхронизации, выход которого подключен к входу блока задержки импульсов,. управляющий вход которого соединен с, выходом блока задания Фазы, и блок формирования импульсов, связанный с блоком, разрядньгх тиристоров, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения мощности отдаваемой 67702 6в нагрузку, за счет более полногоиспользования энергии накопительныхконденсаторов, введены датчик тока,входом включенный в цепь разряда 5накопительных конденсаторов, к выходу которого последовательно подключены формирователь импульсов блокировки, формирователь дополнительных импульсов управления, второй блок задержки импульсов, другой вход которого присоединен к Формирователю временного интервала, выход первого блока задержки импульсов подключен квходу Формирователя временных интервалов и к одному из входов логического элемента ИЛИ, другой вход которогосоединен с выходом второго блока задержки импульсов, а выход подключенк блоку Формирования импульсов.1467702 иг,Составитель О.НазаровРедактор Г.Гербер Техред Л.Олийнык Корректор С.Шекмар Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 10 Заказ 1208/52ВНИИПИ Госуда Тираж 645 Подписноевенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5